5月15号,天问一号成功登陆火星,火星上首次留下了中国人的印记;5月19号,祝融号终于传回了万众瞩目的第一张火星影像,这让全国上下都振奋不已。
作为中国航天史乃至世界航天史上的大事,天问一号能够一次性完成“绕、落、巡”任务绝对可以说是前无古人,因此全球都在紧盯着我们的进度。
此前,我们的火星探测车祝融号却迟迟没有发来着陆照片,让不少人都等到心焦,毕竟美国的毅力号可是登陆确认三分钟后就传回了图像。
于是,不仅外国媒体开始跟风抹黑,认为中国登火是继印度登月之后的又一个骗局,就连很多国人都在担心祝融号是不是出了什么意外呢。
经历了4天的等待后,祝融号终于传回了第一张影像,给大家都吃了颗定心丸的同时,也狠狠打脸了造谣的西方媒体。
不过话说回来,美国仅用了3分钟就传回了图片,而我们却足足比美国晚了4天,虽说好事不怕晚,但中国这是不是技不如人呢?中美两国的深空探测技术,差距真的如此大吗?
要搞清楚这个问题啊,我们必须先要明白火星车上传照片的机制。
祝融号与地球通信有多难?
我们平时使用卫星网络能够几乎没有延迟感是因为通讯卫星距离地球足够的近,电磁波从地球发出去再接收回来的时间很短,所以延时不会超过五分之一秒。
但是火星不同,地球距离火星最远时能够达到4亿公里,而我们目前最先进的通讯方式依然没能超过光速,也就是大约每秒30万公里的速度,这还只是理想情况下。
事实上,传播距离越长,信号能量衰减得越快,所以地球只能接收很少的数据。
目前祝融号主要有两种通信方式,一种是直接与地球通信,一种是通过天问一号发射的环绕器作为中继,与地球通信。
要是祝融号直接与地球通信的话,一秒钟也就只能传输两个字节,想要把拍下的照片发回地球,理论上需要八个多小时。
但是由于火星一直在自转,每天祝融号能够对准地球直接通信的时间也就只有半小时,想要看到照片就得半个月以后了。
所以啊,这种通讯自能用来应急传输一些重要的信息,比如15号祝融号发回的报平安信息:“我已着陆,感觉良好”,而传输图像的功能基本就被舍弃了。
我们能够接收照片和科学数据主要是依赖第二种方式,通过环绕器中继传输。在17号的时候,天问一号的环绕器终于进入了中继轨道,与祝融号建立了通信链接。
不过,这种方式虽然速率更快,但是环绕器在绕火星转,得要飞到祝融号的头上才能中继信息,所以一个火星日才有几分钟的宝贵通信时间。
按照计算,祝融成功建立UHF通讯链路之后,每天能够回传2.5MB的数据,再之后每3天会建立一次X波段的通讯链路。
这种通讯链路每次也只能回传6.25MB的数据。因此会先把重要的科学数据传输回来,继而再传输图片。
毕竟别人要的是证据,而科学家要的是数据。这也是为什么大家都等得火急火燎的原因了,毕竟等环绕器降入轨道需要时间,等传输也需要时间。
中国技不如人?
那有人就会问了,可是美国在4时55分确认成功着陆,但到了4时58分,真实的图像就出现了啊,既然这么耗时间,为什么美国只要三分钟呢?这不还是技不如人吗?
实际上啊,这还真不是技术的事,而是基础设施的事。毕竟毅力号不是一个“人”在战斗,可中国的天问一号确确实实只有一个“人”在单打独斗。
要知道,美国从上世纪60年代就开始往火星探测了,期间总共发射了22次火箭,美国航天局经过半个世纪的努力在地球上还是深空上都打造了一个庞大的通信网络。
其中火星奥德赛号、火星勘测轨道器MRO和梅文号都还在在火星轨道上工作,随时都可以作为中继站待命,不需要像天问一号一样需要变轨。
而且由于中继站多了,每天的通信频率也会比我们的祝融号高。
为了能够迎接新盟友,不管是MRO还是梅文都做了相应的调整,确保毅力号着陆的时候这两颗卫星能够刚好经过上空,将毅力号拍下的图片“直播”给地球。
而且除了火星上以外,美国地面上也组建了一个深空探测网,在美国加州巴斯托、西班牙马德里附近和澳大利亚堪培拉附近各设立了一个站点。
每个站点都可以覆盖°的张角,三个站点几乎可以对所有航天器实现全时全域的监控,哪怕是来自几百亿公里外的微弱信号都可以快速捕获,将信息分发给科学团队。
相比我们在火星探测上的自力更生,一穷二白,美国早已部署了半个世纪,投下数以百亿的美金,所以我说这不是技术的事,这是基础设施的事,更是时间和资金的事儿。
毕竟美国是有“魔法”的,它可以无限印钞,但是中国不行。
中国只是享受后发优势?
天问一号的成功可以说是成功地助涨了国人的士气,但是却堵不住造谣者的嘴,眼见祝融号成功传回影像,又有部分美国的网友发言了:认为天问一号就是吃了前人的福利。
毕竟研究一样的技术,后来者肯定比先行得更具有优势,这意思不就又是拐弯抹角地在造谣天宫一号是抄袭了美国的技术吗?
那中国真的是因为后发才能居上吗?显然不是,毕竟打铁还需自身硬,就算后发有前人的经验在,要是没有实力那照样做不好。
人类探索火星有多难呢?48投22中,成功率还不到一半,可谓是步步惊心,而能够成功登上火星的国家至今也只有苏、中、美三个,能够一次性走完半个世纪进度的更是只有中国一个。
欧洲、日本、印度等国家同样都是后发,要么耗资巨大要么有大腿相助,但是他们都做不到一次性完成“绕、落、巡”,可见没有过硬的能力,就算把图纸给你那也做不到一次成功。
更何况,中国虽然是后发,但是完全没有享受到先发的技术积淀,美国从来对我们都是封锁、打压、排挤,不管是10年前充满歧视的沃尔夫条款,还是1年前阴谋弥漫的“阿尔忒弥斯”太空协议,无一不是在针对中国的航天发展。
所以,我们虽然是后发没错,但是却是从零开始的后发,
年的两弹一星,开启整个中国航天的起点;年的东方红一号,中国成为第五个发射卫星的国家;
年的神舟五号,中国成为美苏之后又一个将人送上太空的国家;年的嫦娥一号,成功打开中国的探月时代;年的天问一号,中国成为首个火星“绕落巡”一步到位的国家。
中国的超越离不开我们几十年的摸索,更离不开科学家的努力和智慧,所以后发红利这一点真的无从谈起。
我们不得不承认,不管技术再怎么追赶,但是现实的差距是无法一朝一夕就跨过的。苏联在50年代就造出第一颗人造卫星,而我们要等到70年代。
美国通过阿波罗把人送上了月球,但是月球至今没有留下我们的足迹。现在天问一号终于登上火星了,美国人也会说这个技术是他们10年前的,一文不名。
的确我们不是第一个探索火星的,之后也总有后来者,但他们口中的落后技术却也是后来者可望而不可及的。
星光不负赶路人,何必在乎别人的看法,我们上去了,没有太空竞赛,也不是为了大国面子,有的只是中华民族对于星辰大海的渴望,中国人民不屈不挠的努力,必将稳扎稳打的实现自己的目的。